pid算法中位置型和增量型有什么區(qū)別，分析兩者優(yōu)缺點

　　PID控制是一個二階線性控制器

　　定義：通過調(diào)整比例、積分和微分三項參數(shù)，使得大多數(shù)的工業(yè)控制系統(tǒng)獲得良好的閉環(huán)控制性能。

　　優(yōu)點

　　a. 技術(shù)成熟

　　b. 易被人們熟悉和掌握

　　c. 不需要建立數(shù)學(xué)模型

　　d. 控制效果好

　　e. 魯棒性

　　通常依據(jù)控制器輸出與執(zhí)行機構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系，將基本數(shù)字PID算法分為位置式PID和增量式PID兩種。

　?。?）數(shù)字PID位置型控制算法：

　　由于計算機輸出的u（k）可直接控制執(zhí)行機構(gòu)（如閥門），u（k）的值和執(zhí)行機構(gòu)的位置（如閥門開度）是一一對應(yīng)的，因此通常稱該公式為位置式PID控制算法。

　　缺點：每次輸出均與過去的狀態(tài)有關(guān)，計算時要對e（k）進行累加，計算機運算工作量大。

　　（2）數(shù)字PID增量型控制算法：

　　

? ? ? ? 執(zhí)行機構(gòu)需要的是控制量的增量（例如驅(qū)動步進電機）時，數(shù)字控制器的輸出只是控制量的增量，該公式稱為增量式PID控制算法。

　　沒有本質(zhì)區(qū)別，就是數(shù)字pid的兩種不同 表示形式而已，在計算一些題目時，根據(jù)題的具體內(nèi)容選擇適合的方法，

　　位置型需要歷次的偏差信號，而增量型只需一個增量信號即可。位置型計算繁瑣，保存E占用很多內(nèi)存，控制不方便。

　　增量型誤動作小，易于實現(xiàn)手動/自動的無擾動切換，不產(chǎn)生積分失控。但是缺點在于積分截斷效應(yīng)大，溢出影響大。

　　區(qū)別：

　?。?）位置式PID控制的輸出與整個過去的狀態(tài)有關(guān)，用到了誤差的累加值;而增量式PID的輸出只與當(dāng)前拍和前兩拍的誤差有關(guān)，因此位置式PID控制的累積誤差相對更大;

　?。? ）增量式PID控制輸出的是控制量增量，并無積分作用，因此該方法適用于執(zhí)行機構(gòu)帶積分部件的對象，如步進電機等，而位置式PID適用于執(zhí)行機構(gòu)不帶積分部件的對象，如電液伺服閥。

　　（3 ）由于增量式PID輸出的是控制量增量，如果計算機出現(xiàn)故障，誤動作影響較小，而執(zhí)行機構(gòu)本身有記憶功能，可仍保持原位，不會嚴重影響系統(tǒng)的工作，而位置式的輸出直接對應(yīng)對象的輸出，因此對系統(tǒng)影響較大。

　　位置型PID優(yōu)點： 增量型PID優(yōu)點：

　　（1）由于計算機輸出增量，所以誤動作影響小，必要時可用邏輯判斷的方法去掉;

　?。? ）增量設(shè)計只與本次的偏差值有關(guān)，與閥門原來的位置無關(guān)，因而增量算法易于實現(xiàn)手動/自動無擾動切換。

　　（3 ）不產(chǎn)生積分失控，所以容易獲得較好的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

　　增量控制缺點：

　?。?）積分截斷效應(yīng)大，有靜態(tài)誤差;

　?。? ）溢出的影響大。因此，應(yīng)該根據(jù)被控對象的實際情況加以選擇。